[发明专利]一种挖掘机斗齿用合金材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种挖掘机斗齿用合金材料的制备方法，所述方法包括步骤：炉内废钢为炉的一半容积时，加入钼铁、铬铁及微量硼；废钢熔炼清渣后，加入适当硅铁、锰铁预脱氧，再次出渣，获得钢水；取样化验检测钢水成分达到目标值，加入铝丝脱氧，保持3‑5分钟后降低电流，静置后扒渣出炉；钢水倒入中转包，并随流加入0.05％‑0.1％钇基重稀土；在中转包内按钢水质量的0.23‑0.27％加入硅钙脱氧剂，出炉扒渣，盖保温棉开始浇注，初始浇注温度1560‑1580℃，后期浇注温度不得低于1530℃，冷却。本发明通过加入钇基重稀土，促进铸态下初生奥氏体和共晶体中的奥氏体向马氏体的转变，使硬度和冲击韧性比铸态下都有大的提高，采用硅钙脱氧剂进行脱氧，深层净化钢水，从而得到更纯净的钢水。

技术领域

本发明涉及合金材料技术领域，具体涉及一种挖掘机斗齿用合金材料制备方法。

背景技术

目前我国有数万台挖掘机在服役，其中斗齿的作业对象主要是矿石、岩石或沙土等，工况条件十分恶劣，挖掘作业时不仅受到滑动磨损的作用而且还经受一定的冲击载荷，因此大大缩短了斗齿的使用寿命，成为消耗最大的易损件。

中国专利申请号201110027201 .7发明一种工程机械铲斗齿耐磨修复的管状焊丝，焊接熔敷层耐磨性好，抗龟裂，具有较高的冲击韧性，在使用过程中材料因受冲击而产生高密度位错，焊接熔敷层逐渐变硬。中国专利201510726891 .3发明了一种耐磨铸钢斗齿，提高了斗齿的硬度、塑性、韧性和抗拉强度，并且采用稀土元素变质剂对钢水进行变质处理，使得到的斗齿机械性能及冲击韧性得到提高。中国专利201220065416 .8公开了一种新型硬质合金挖掘机斗齿，斗齿结构由齿座和硬质合金齿尖构成。中国专利201310548623.8公开了一种耐磨斗齿，包括齿尖和基体部分，齿尖的材料为合金钢，基体部分的材料为球墨铸铁，齿尖长7～9cm，露出基体部分3cm。每个齿尖都被基体部分大范围的包裹，增加了齿尖与基体部分之间的接触面积，提高了齿尖与基体部分的结合力。中国专利201120385374.1公开了一种新型耐磨斗齿，包括齿体和包裹在齿体表面的合金耐磨层，耐磨层结构为凸台型的硬质合金柱体，可以大幅度提高斗齿的使用寿命和使用性能。中国专利201510726683 .3发明一种高铬低碳钢耐磨斗齿齿尖，采用电弧炉熔炼钢料，转入精炼炉中调整钢液组分比例后出钢，所得钢液经真空脱气后进行金属型铸造，所得铸件经包括水淬油冷淬火的热处理获得成品件。中国专利201510205851 .4发明一种带有多尺度强化相涂层的耐磨斗齿及等离子熔覆方法，在斗齿表面熔覆多尺度复合强化耐磨涂层，且兼具一定的减摩性能，显著提高斗齿使用寿命。201510300337.9发明的一种挖掘机斗齿制备方法，耐磨性好、屈服强度高，使用寿命长。201610818001 .6发明的一种带有网状强化相的挖掘机耐磨斗齿制备方法，耐磨涂层效率高、成本低、耐磨性及抗冲击性能优异，适用于多种挖掘机、装载机斗齿的耐磨强化处理。

上述公开的提高斗齿耐磨性技术，无论是采用耐磨铸钢，还是硬质合金材料，或采用熔覆耐磨涂层的方法来提高斗齿的耐磨性，虽然可以显著提高斗齿使用寿命，但是斗齿的制造工艺复杂，程序繁琐，生产企业产能被极大的限制；因此需要一种高性能的合金材料来减少后续制造的工艺，同事满足各方面的使用性能，延长斗齿使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服以上背景技术的不足，提供一种挖掘机斗齿用合金材料制备方法，旨在提供一种制备方法具有工艺简单、生产效率高以及投资省的特点，加入钇基重稀土，促进铸态下初生奥氏体和共晶体中的奥氏体向马氏体的转变，使硬度和冲击韧性比铸态下都有大的提高，采用硅钙脱氧剂进行脱氧，深层净化钢水，从而得到更纯净的钢水。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种挖掘机斗齿用合金材料的制备方法，所述方法包括步骤：

炉内废钢为炉的一半容积时，加入钼铁、铬铁及微量硼；

废钢熔炼清渣后，加入适当硅铁、锰铁预脱氧，再次出渣，获得钢水；